24 марта 2015

Использование искусственной спячки для спасения жизни: как отключить человека

Научно-популярное
image
Кадр из сериала «Звёздные врата: Вселенная»

Учёный-биомедик Марк Рот из института исследования раковых заболеваний им. Фреда Хатчинсона в Сиэтле работает над процессом "искусственной спячки" (suspended animation). По его мнению, приостановка или замедление всех жизненных процессов тела может помочь сохранить жизнь в таких экстренных случаях, как сердечный приступ. Также эта методика может уменьшить побочные эффекты при лучевом лечении опухолей.

Всё началось с пещер в Мексике, которые известны своими естественными источниками сероводорода. Спелеологи, исследовавшие пещеры, под воздействием этого вещества теряли сознание, и оставались в таком состоянии, пока их не выносили на свежий воздух. Узнав об этом, Рот начал изучать воздействие газа на лабораторных мышей. Оказалось, что при воздействии определённой концентрации газа мыши впадали в контролируемую спячку, из которой затем выходили без каких бы то ни было отрицательных последствий для организма.

В 2007 году за свои исследования в этой области Рот получил стипендию Мак-Артура, которую ещё называют «наградой для гениев». Он поясняет, что возможность ухода организма в спячку связана с метаболизмом – тем, как организм получает энергию из еды и кислорода. Замедление функции организма возможно, если ограничить его потребность в кислороде. Для этого можно использовать элементарные восстановители – вещества, отдающие свои электроны другим веществам в окислительно-восстановительных реакциях. Сероводород – это один из таких восстановителей. С одной стороны, это весьма токсичный газ (примерно такой же токсичный, как цианид), с другой – в определённых количествах он может пригодиться медикам.

При сердечном приступе артерии забиваются и не пропускают достаточное количество крови. Когда хирурги освобождают эту «пробку», потребление клетками кислорода резко возрастает (этот эффект известен под названием реперфузионной травмы). Клетки сердца так быстро сжигают кислород, что в результате гибнут. Здесь и может пригодиться искусственное замедление функций организма – если предварительно привести пациента в такое состояние, а затем делать операцию, то эффект травмы может быть сведён к минимуму.

С начала своих исследований Рот нашёл уже несколько соединений, которые могут помочь в достижении цели. Кроме токсичных сероводорода и бромида, он обнаружил, что схожими свойствами обладают и йодиды, которые при этом гораздо более безопасны.

Сейчас учёный готовится перейти к клиническим испытаниям искусственной спячки на людях. По его оценкам, примерно за 10 лет технологию можно будет довести до коммерческого применения. А области её использования не ограничиваются лишь лечением сердечных приступов. Возможно, её удастся применить даже для анабиоза во время длительных космических перелётов.
Теги:спячкаанабиоз
Хабы: Научно-популярное
+17
16,1k 35
Комментарии 13
Лучшие публикации за сутки

Партнерские материалы

Разместить